在无人机应用中,定位模块必不可少,但一些入门消费者对于各类定位模块的特点比较模糊,偶尔会有留言咨询:我已经有RTK,还要买GPS吗?今天我们从0到1讲解定位模块基础知识,看完这篇,大家自然知道如何选择最适合自己的产品。
GNSS
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),泛指所有的卫星导航系统,包括GPS、GLONASS、北斗等卫星导航系统。
GPS
GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称,通过测量出已知位置的至少4颗卫星到地面GPS接收器之间的距离,解算出GPS在地球上的具体位置。由于通过唯一的GNSS接收机确定位置,GPS精度较低,可能有一米多的误差。
RTK与PPK都是GPS技术的升级:
RTK技术
实时动态载波相位技术(Real Time Kinematic),是一种由基准站通过数据链路向移动站发送定位误差,移动站通过误差信息纠正定位以获得厘米级定位的技术 。
RTK优势
采用实时差分,可以实时查看到当前差分后的坐标。
PPK技术
事后载波相位差分定位技术(post processed kinematic),是一种基准站与移动站同时观测,形成虚拟的载波相位观测量,确定接收机之间的相对位置,最后引入基准站的已知坐标,从而获得流动站的三维坐标的技术 。
PPK优势
基准站和移动站无需实时通信
作业半径大,可达60km以上
适合航测复杂的环境,环境影响低
成果精度高
减少80%以上的像控点,甚至免像控
RTK与PPK区别
通信方式不同:RTK需要电台或者网络实时传输差分数据,PPK技术移动站和基准站不需要实时通信。
定位作业方式不同:RTK采用实时差分,可以实时查看到当前差分后的坐标;PPK需要后期处理差分后,才可获得目标点差分后的定位信息。
作业半径不同:RTK受通信电台的制约,基线距离小于10km,就算采用移动网络,也难以保证网络不中断;PPK技术作业不需要实时通信,一般作业半径可达50KM,非常合适固定翼等机型应用场景。
受环境限制,RTK作业时经过大树、房屋、山体等障碍物容易失锁,PPK作业时不易失锁。
定位精度不同:RTK参与解算的是实时的历元数据;而PPK可通过后差分方式解算一个周期的历元数据,不仅可以提高固定解率,而且解算精度高,一般可以达到毫米级。
应用场景
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GPS:高性价比,1-3m定位误差,适用于一般导航定位应用。
RTK :可以提供实时高精度位置信息,代替GPS的导航作用,更适用于处理动态位置数据,例如植保、无人机空中表演等场景。
PPK:可达到比RTK更高的精度,在运行过程中无法看到实时位置信息,更适合用于长距离大范围的作业,在飞行后获得精确数据,一般用于测绘。
在确认自己的需求后,我们来对比雷迅旗下各款产品:
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NEO 3 没有处理器,可满足基础需求。
NEO 3 Pro和Neo 3x 基本一致,Neo 3x有IP66防护等级,防尘防水。
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C-RTK 9PS没有处理器,使用的是Ublox F9P卫星接收机。
C-RTK2 设计定位为PPK+RTK。
C-RTK 2HP 通道数最多,处理能力强;双天线测向;全星座多频,双频具有更好的抗干扰能力和卫星锁定能力。